隨著國家煤炭資源聯合重組、大型煤炭集團公司的建設步伐逐漸加快，近幾年來，大多數大型煤炭集團公司大多具有跨地域、跨行業的特點，然而在聯合重組后，如果不對目標企業的煤炭生產安全管理進行深入、全面的整合，將不能發揮“1+1>2”的聯合效應，甚至可能影響基本的安全生產，公司如何實現高效運行和管理，公司的煤炭生產、安全管理如何跟進，已經成為公司各級管理人員的戰略思考。
煤炭礦井生產雖然是典型的流程性作業，但是生產環節眾多且不緊密，同時受地質水文的影響，經常移動作業，綜合機械化水平不高，因此，通過吸收各生產礦井先進的、有效的生產安全管理經驗，形成一套可推廣、可復制的生產安全管理模式，在此基礎上形成一套與之相適應的信息化管理平臺，對于提升集團級企業組織生產的管理水平，加強安全生產保障，具有重要的現實意義和推廣價值。
1 公司信息化管理現狀及集成要求
在建設股份公司安全生產經營信息集成平臺之前，公司基于NC業務平臺的財務核算、資金結算、全面預算的經營管控體系基本成形，在此基礎上計劃實現運銷、物資供應的業務系統以實現業務集成和公司內部管控，在公司生產信息化方面，只實現了公司三級安全監測聯網，且運行的生產調度系統由于技術架構己落后(2004年開發)，完全無法滿足生產管理擴大化的需求;各子公司的生產計劃、生產調度、安全管理、技術檔案、設備管理、綜合統計系統、礦井自動化的建設五花八門，各系統應用水平不一，這樣造成系統數據采集源不統一，存在數據多處重復錄入、編碼格式不統一、多處人工統計、數據容易出錯、數據信息難于共享等問題，生產管理信息化系統很難實現公司統一的、可復制的生產管理要求目標。
隨著股份公司多元化發展，跨地域、跨行業的管理模式已經形成，因此需要建立一套與管理模式相匹配的信息化管理平臺，實現對下屬單位安全生產經營活動的實時監管，并能夠適應后期新建支柱產業的信息融合。該項目主要從系統架構、集成規范、實施要求等方面進行集成創新性的實踐，從而形成一個優秀的信息化集成平臺，提出一套指導公司、礦(廠)信息系統建設的規范，以達到提升集團公司安全生產管理水平的目標。
2 公司的生產信息集成創新實踐
冀中能源股份公司的生產信息集成實踐主要實現了三個管理中心(生產管理中心、安全管理中心、應急指揮中心)的功能需求。生產管理中心主要實現將公司本部所有煤炭生產礦井的主要設備運行信息采用組態軟件實現分級集成，將公司煤與非煤的生產業務管理、主要生產地點的視頻圖像、礦井的地理信息系統實現平臺化的集中處理，形成統一風格的信息門戶和決策支持;安全管理中心主要實現將安全監測聯網的統一報警、預警分析，將安全業務管理的信息實現平臺化的集中處理，實現規范管理流程與數據決策分析，同時實現安全與生產、生產管理與過程信息的聯動融合;指揮中心主要通過公司統一通訊、視頻電話會議、大屏幕顯示等子系統，實現扁平化、直通式的指揮功能。
2. 1基于統一門戶平臺下的多業務管理系統集成應用
公司目前利用綜合管理門戶平臺，已完成了多級的生產調度、作業計劃、安全點檢、綜合統計、設備管理、隱患排查等管理子系統。生產調度實現了公司多級組織(包括虛擬組織)至分井區隊、班組的生產基礎數據錄人、數據統計分析、調度通知的上傳下達、安全報警及異常、礦圖管理等管理功能;計劃系統規范了公司、礦的煤與非煤計劃上報與審批流程，實現了與生產調度、統計的數據集成;安全點檢是公司對礦的重點部位的檢查形成標準的點檢計劃，按隱患排查的流程通過系統實現全面管理.支持數據查詢與分析決策功能;統計系統實現了大范圍、靈活角色的基礎數據采集，各類統計報表、手冊自動生成同時網上發布，實現管理人員動態查詢和分析決策。
生產安全綜合管理門戶平臺采用SOA架構，如圖1所示。應用WEB2. 0技術、矢量圖技術，實現單點登錄、統一編碼服務、統一機構與用戶權限分配、統一的地點管理、統一地理信息系統調用，從而保證了生產安全綜合管理信息的資源共享，使各級管理人員能完成業務操作、分析決策、協同工作。
圖1 生產安全綜合管理門戶軟件架構圖
2. 2基于統一軟件平臺實現礦井自動化過程信息的分級集成
礦井自動化過程信息集成采用統一的組態軟件平臺，實現公司、礦的二級集成，主要包括:礦井環境安全監測信息、生產工況監測信息、井下人員分布信息、束管分析數據、工業視頻信息。所有礦井的過程信息通過采集存儲到實時數據庫中，通過與業務管理系統綜合分析的決策信息存儲到關系數據庫，應用服務器與數據庫之間通過對象關系映射模式完成數據交互，客戶端采用WEB瀏覽器方式完成應用。礦井自動化過程數據流程如圖2所示。
圖2 礦井自動化過程數據流程
公司通過對本部六對礦井(東龐礦、顯德汪礦、章村礦、葛泉礦、邢臺礦、邢東礦)實現過程信息的分級集成，實現基于公司統一的組態圖形，實時監測主要設備的運行狀況。各單位可以按權限分級進行篩選查看，形成動態報表，按需完成統計。當設備故障時，能夠實現多系統聯動，并明確表示聯動關系。定期對影響生產的因素實現分析與評估，提供給管理者直觀的趨勢曲線。實現安全監測的報警與預警功能，對數據傳輸實現了直觀的診斷和斷點續傳。
2. 3地理信息系統(GIS)的多業務綜合利用
地理信息系統綜合利用是在已建成的公司地測地理信息系統的基礎上，為生產安全綜合信息系統中的安全、生產、過程信息集成提供基于WebGIS的展示方式，并實現圖文綜合查詢和只維可視化，數據源由各應用子系統提供，數據格式統一定義以方便交換。根據WebGIS的設計思想和具體實現技術來劃分該系統的不同組件層，主要包括數據獲取、數據管理、數據維護組件層，空間處理基礎組件層和煤礦安全生產專業應用擴展組件層。
礦井只維可視化系統在調度大廳微機上可以真實地再現硯維地下礦體、巷道、鉆孔、地表等豐富信息，具有逼真的只維動態顯示效果.實現地表、地下漫游和虛擬現實功能，主要應用點包括:立體模型自動生成、地層剖切、井上下對照、線路顯示等，同時可以面向Web提供不維可視化集成應用，供管理決策層輔助決策與分析應用。
2. 4生產調度指揮集成與大屏幕顯示的創新應用
公司的大屏幕顯示系統建設主要依據生產調度指揮的業務需求，對來自工業數字視頻、視頻會議、監控及調度指揮等各系統的信號，進行綜合而靈活的顯示，任意一路信號圖象均可以窗口形式在大屏幕上任意放大、縮小和移動的顯示應用;顯示要求能將大屏幕劃分成多個顯示區域分別顯示。根據不同管理要求，將大屏幕顯示內容預置多種模式;可靠性與后期維護方面，要求系統工作應穩定可靠，能適用于長時間運行，故障率低，易于維護。總體系統應確保總體優化、安全可靠，采用的設備、技術應當是業界先進的。最終確定股份公司“生產調度指揮中心”的顯示系統選用“LED光源的DLP背投(箱體式)大屏幕拼接技術”。
公司三級的生產調度一體化的全雙工語音通信，實現公司、分公司到礦井的生產調度通信互聯，實現調度指揮通信從公司調度室單向擴展到礦井下，實現“一鍵直通”，同時還能提供調度指揮與行政辦公一體化的通信接口。支持井下遇到緊急情況時，公司系統支持快速以最高級別方式呼叫礦井系統與井下分機，能以電話、廣播、擴音等多種方式進行;井上下電話、辦公電話號碼進行統一管理，通過計算機觸摸屏實現一鍵通話;在調度臺上設立專門的調度電話和電話號碼管理計算機。
為滿足生產指揮調度高清視頻會議的需要，升級視頻會議核心設備MCU;配置或升級部分會議終端，滿足雙流、高清會議的需要，提高會議效果;部署電話會議系統，滿足公司工作例會、日常調度會議、外出領導參會或組織會議、以及單位之間、與外單位之間工作組級的日常辦公會議交流，提高視頻會議的保障能力。
2. 5集成規范的制訂與應用
為了順利實現各子系統的集成效果，公司制訂了系統集成規范與技術指引，主要包括:網絡數據傳輸平臺技術指引、自動化子系統接人規范、自動化平臺軟件規范、基層單位數據傳輸規范、生產綜合管理門戶集成規范、平臺統一編碼規范等。
網絡數據傳輸技術指引建議基于工業以太環網TCP/IP技術建立高速的數據傳輸通道，如有其他類型的通信格式，通過協議網關轉換為以太網信息包，在IP網絡上進行傳送;自動化各子系統在數據集成時建議采用OPC方式實現生產系統數據集成;針對定制開發而不支持OPC方式的生產系統可采用DDE方式，并逐步在新裝備系統中要求采取OPC方式接入。自動化平臺軟件規范推薦統一選擇組態軟件，以便與股份公司與生產礦井進行無縫集成;基層單位數據傳輸主要從時間同步、基層單位編碼、測點配置信息、傳感器類型編碼、子系統編碼進行規范性要求。生產綜合管理門戶集成規范提供通用數據庫層操作接口，提供一個通用的數據庫訪問操作，提供數據加密、解密操作接口;提供登錄用戶認證信息，并進行時效性控制，對用戶登錄進行認證，身份認證后通過，將用戶信息進行加密通過Url參數方式傳遞給各應用系統，應用系統通過調用相應的解密函數即可得到相應的用戶信息，提供用戶權限檢測操作接口，為各應用系統提供各個業務模塊的操作權限定義，通過調用用戶權限認證函數即可得到用戶信息和該模塊的權限。
3 結語
通過該項目的實施應用，冀中能源股份公司有效實現了下屬各廠礦安全、生產、經營信息的有機集成，率先在煤炭行業實現了集團級生產經營活動的集成創新，在行業內樹立了較強的品牌效應。目前，集團公司領導能夠在調度室實現對各下屬單位安全生產經營信息的實時監管，由于所有信息為自動采集，從而有效保證了信息的真實性，提高了監管效率和信息化管理水平。由于系統采用可擴展統一架構，保證后期可將新建支柱產業各類信息納入集團公司調度體系，為將來系統的擴展、管理層次的提升預留了充足的空間及支撐.符合集團長期發展規劃的需要。
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本文標題：煤炭企業集團級生產管理信息化的集成創新
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